• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.4543-4552
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• 2010

리더는 그룹 내의 여러 프로세스 중에서 조정자 역할을 하는 특별한 프로세스이다. 분산 시스템에서 하나의 조정자를 선출하는 과정을 리더선출이라 하며 이는 결함허용 분산시스템을 구축하기 위한 매우 중요한 문제이다. 현재 정상 작동하고 있는 두 개의 모바일 ad hoc 네트워크 그룹들이 병합되면 두 개의 리더가 존재하게 된다. 이것은 안전성 속성에 위배되므로 이를 감지하고 처리할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 모바일 ad hoc 분산 컴퓨팅 시스템에서 그룹 멤버십 탐지 기반의 리더 경쟁 프로토콜을 제안하고 이를 시제논리로 검증하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권10호
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• pp.734-745
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• 2006

본 논문에서는 VIA(Virtual Interface Architecture) 통신 프로토콜과 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 서버 내부 통신망의 부하를 감소시킨 PC 클러스터 기반 분산 VOD 서버를 제안한다. 분산 VOD 서버의 각 노드는 클러스터상에 분산 저장된 비디오 데이타를 서버 내부 통신망을 사용하여 전송받아 사용자에게 제공한다. 이 때, 대량의 비디오 데이타가 서버 내부 통신망을 통하여 전송됨으로 서버 내부 통신망에 부하가 증가한다. 본 논문에서는 TCP/IP의 통신 오버헤드를 제거한 사용자 수준 통신 프로토콜인 VIA에 기반한 분산 VOD 파일 시스템을 개발함으로써, 원격 디스크를 접근하는데 소요되는 내부 통신망 비용을 최소화하려고 하였다. 또한, VIA의 최대 전송 크기를 VOD 시스템에 맞게 확장함으로써 내부 통신망의 성능을 향상시키려고 하였다. 추가로 본 논문은 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 원격 서버 노드에서 전송 받은 비디오 데이타를 지역 노드의 메인 메모리에 캐쉬함으로써, 서버 내부 통신망에 발생하는 통신량을 감소시켰다. 실험을 통하여 분산 VOD 서버의 성능을 측정하였으며, TCP/IP에 기반하고 인터벌 캐쉬를 지원하지 않는 기존의 분산 VOD 서버와 성능을 비교하였다. 실험결과, VIA 적용으로 약 11.3%의 성능 향상, 그리고 인터벌 캐쉬 기법을 적용하여 추가로 약 10%의 성능 향상이 생겨 총 21.3%의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권4호
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• pp.262-268
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• 2007

무선 센서 네트워크의 각 센서 노드는 배터리 기반의 제한된 에너지로 동작하기 때문에 무선센서 네트워크에서의 효율적인 에너지 사용에 많은 연구가 이루어지고 있다. 무선 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 전체 네트워크의 전력소비를 줄이는 것도 필요하지만 보다 중요한 것은 센서 노드들의 균일한 에너지 소비를 유도하는 것이다. 무선 센서 네트워크와 같이 많은 수의 센서 노드가 조밀하게 분포되어 긴밀한 협업을 통해 정보를 모으고 전달하는 유기적인 시스템에서는 가능한 많은 노드들이 생존하는 것이 망의 수명에 더욱 중요한 요인이 된다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 Ad Hoc 라우팅 프로토콜인 AODV를 기반으로 수집된 자료를 목표지점까지 전달하는데 소수의 특정 노드들에 트래픽이 집중되지 않게 하여 전체 네트워크의 수명을 연장하는 에너지 인식 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 프로토콜에 대해서 시뮬레이션을 기반으로 네트워크 수명과 종단 간 지연 등의 성능 지표에 대한 분석을 수행하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제49권5호
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• pp.989-995
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• 2017

Distributed Control System (DCS) communication networks, which use Fast Ethernet with redundant networks for the transmission of information, have been installed in digitalized nuclear power plants. Normally, failover tests are performed to verify the reliability of redundant networks during design and manufacturing phases; however, systematic integrity tests of DCS networks cannot be fully performed during these phases because all relevant equipment is not installed completely during these two phases. In additions, practical verification tests are insufficient, and there is a need to test the actual failover function of DCS redundant networks in the target environment. The purpose of this study is to verify that the failover functions works correctly in certain abnormal conditions during installation and commissioning phase and identify the influence of network failover on the entire DCS. To quantify the effects of network failover in the DCS, the packets (Protocol Data Units) must be collected and resource usage of the system has to be monitored and analyzed. This study introduces the use of a new methodology for verification of DCS network failover during the installation and commissioning phases. This study is expected to provide insight into verification methodology and the failover effects from DCS redundant networks. It also provides test results of network performance from DCS network failover in digitalized domestic nuclear power plants (NPPs).

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.190-197
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• 2011

In industrial distributed control systems, sensors collect data from the physical environment periodically and transmit them to the actuators, which process the control operations based on the received data. For the effective operation of the control systems, the data transmitted by the sensors has to be delivered to the actuators reliably within the deadline, and if the message reception rate of the actuators becomes lower than a threshold, then the performance of the control systems drops greatly. This paper suggests a message routing protocol to transmit periodic messages reliably in a distributed control system based on wireless sensor networks. For reliable message transmission, the proposed protocol selects a routing path whose end-to-end message reception rate is the highest before transmitting data messages. The proposed protocol has the capability of maintaining a target message reception rate for each flow. To maintain the required target reception rate, each destination monitors the actual message reception rate periodically and transmits a feedback message to the source if it drops below the target reception rate. On receiving the feedback message, the source tries to find a new path which can satisfy the target rate. The performance of the proposed protocol has been evaluated using simulation and compared with other protocols in terms of the message reception rate, the message delay and delay jitter, and so on. The simulation results show that the proposed protocol has a higher message reception rate and comparable message delay and delay jitter to other protocols. The simulation results also show that the proposed protocol has an ability to adapt well to the dynamic network traffic change.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.12-19
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• 2015

네트워크 중심전에서 통신망은 전쟁을 승리로 이끌기 위한 중요한 기반기술이다. 특히, 전쟁 상황에서 긴급하거나 중요한 데이터는 반드시 제시간에 전송이 되어야 한다. 본 논문에서는 개인병사 전술 무선망을 위한 BEB(Binary Exponential Back-off)를 사용한 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance) 기반의 우선순위 매체접속제어(MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 MAC 프로토콜은 우선순위가 높은 패킷의 빠른 전송을 위해 우선순위에 따른 PCW(Prioritized Contention Window)를 적용하였고, 남은 back-off 시간을 초기화하기 위해 RBR(Repetitive Back-off Reset)을 제안한다. 제안 된 MAC 프로토콜은 전송 성공률과 컨트롤 패킷의 전송량 측면에서 패킷 충돌을 줄여주기 때문에 DCF(Distributed Coordination Function) 기반의 다른 MAC 프로토콜보다 높은 수율 성능을 보여준다. 따라서, DCF와 비교하였을 때, 제안하는 MAC 프로토콜은 트래픽이 많은 네트워크 환경에서 더욱 효율적으로 에너지를 이용할 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.9-16
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• 2021

전 세계적으로 COVID-19의 감염병이 장기화됨에 따라 재택근무 시 취약한 사물인터넷(IoT) 기기에 대한 네트워크 공격으로 인해 각종 보안 위협이 있다. 초기에는 사물인터넷(IoT) 기기의 사용자를 대상으로 RDP(Remote Desktop Protocol)의 취약점을 악용하고 스피어 피싱, APT 공격 등이 주로 이루어졌다. 이후 네트워크 공격의 기술이 점차 발전하여 사물인터넷 기기의 단순서비스검색프로토콜(SSDP)을 악용하여 DRDoS 공격이 지속적으로 증가하고 있다. SSDP의 인증절차의 문제점을 보완하기 위해 Notify 메시지와 M-Search 메시지 패킷에 서버 고유정보를 해시로 암호화하고 인증필드를 추가하여 인가된 IoT 기기의 여부를 판별하는 해시 기반의 SSDP을 제안한다. 해시 기반의 SSDP을 활용하면 추후 기하급수적으로 증가할 다양한 IoT 기기에 대한 정보 노출을 방지하고 증폭 공격을 사전에 차단할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권12호
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• pp.9-14
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• 2004

최근 인터넷 트래픽의 종류 및 크기의 다양화로 인해 광 네트워크의 동적인 경로 설정을 위한 GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching) 기반의 트래픽 제어 및 관리 프로토콜이 지속적으로 제안되고 있다. 이에 본 논문에서는 광역정보를 이용한 프로토콜과 지역정보를 이용한 프로토콜을 기반으로 한 네트워크 성능평가를 통해 두 가지 프로토콜의 특성을 비교 분석하였다. 네트워크 성능평가를 위해 변화 정보에 대한 업데이트 주기 및 임계값을 평가 메트릭으로 사용하여 트래픽 발생 율에 따른 연결 설정 시간, 제어신호 요구 대역폭, 경로 설정 블록킹 확률을 산출하였다. 평가된 프로토콜은 미래의 IP네트워크를 위한 광대역 네트워크의 필요조건이며 이는 고속의 백본 네트워크를 만족시키는 솔루션이 될 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.1208-1220
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• 1996

본 논문에서는 IEEE 802.11에서 채택한 매체접근제어 프로토콜인 Stop-and-Wait Automatic Repeat reQust(ARQ)방식을 사용하는 Carrier Sence Multiple Access/Collision Avoidance(CSMA/CA) 프로토콜의 성능을 renewal theory를 사용하여 수학적으로 분석하였으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 분석의 신뢰성을 검증하였다. CSMA/CA 프로토콜의 처리율을 분석하기 위하여 통신망은 유한 가입자로 구성되며, 슬롯화된 채널을 고려하였고, CSMA/CA프로토콜은 1-persistent CSMA와 p-persistent CSMA프로토콜을 혼합한 프로토콜로 모델링하여 CSMA.CA 프로토콜의 처리율 및 패킷지연을 분석하였다. 분석 결과에 의하면, CSMA/CA 방식은 스테이션의 수, Acknowledgement(ACK) 패킷의 길이 및 Distributed coordination function Inter Frame Space(DIFS)의 길이가 커짐에 따라 처리율이 저하되었으며, 패킷 지연이 증가하였다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제6권3호
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• pp.269-294
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• 2010

The interconnection of mobile devices in urban environments can open up a lot of vistas for collaboration and content-based services. This will require setting up of a network in an urban environment which not only provides the necessary services to the user but also ensures that the network is secure and energy efficient. In this paper, we propose a secure, energy efficient dynamic routing protocol for heterogeneous wireless sensor networks in urban environments. A decision is made by every node based on various parameters like longevity, distance, battery power which measure the node and link quality to decide the next hop in the route. This ensures that the total load is distributed evenly while conserving the energy of battery-constrained nodes. The protocol also maintains a trusted population for each node through Dynamic Trust Factor (DTF) which ensures secure communication in the environment by gradually isolating the malicious nodes. The results obtained show that the proposed protocol when compared with another energy efficient protocol (MMBCR) and a widely accepted protocol (DSR) gives far better results in terms of energy efficiency. Similarly, it also outdoes a secure protocol (QDV) when it comes to detecting malicious nodes in the network.